【題目】鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用,如高鐵酸鉀(K2FeO4)具有極強(qiáng)的氧化性,是一種優(yōu)良的水處理劑;又知高爐煉鐵過(guò)程中發(fā)生的主要反應(yīng)為:
Fe2O3(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)+ Q kJ,下表中是該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù) :
溫度/℃ | 1000 | 1115 | 1300 |
平衡常數(shù) | 4.0 | 3.7 | 3.5 |
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=______;Q______0(填“>”、“<”或“=”);
(2)在一個(gè)容積為10L的密閉容器中,1000℃時(shí)加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,此時(shí)υ正___υ逆(填“>”、“<”或“=”).經(jīng)過(guò)10min,在1000℃達(dá)到平衡,則該時(shí)間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率υ(CO2)=______;
(3)已知:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2。 K2FeO4在處理水的過(guò)程中所起的作用有____________、____________;
(4)高鐵酸鉀水溶液中FeO42-的存在形態(tài)及它們的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH的變化如下圖所示:
(i)pH=2時(shí)溶液存在如下等量關(guān)系: c(K+)=_____________;
(ii)向pH=6的溶液中加入KOH溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________。
【答案】 > > 0.006 mol/(Lmin) 殺菌消毒 凈水(吸附懸浮物) 2c(H2FeO4)+2 c(H3FeO4+)+2 c(HFeO4-) HFeO4-+OH-→ FeO42-+H2O
【解析】
(1)根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式分析解答;
(2)運(yùn)用三段式法根據(jù)平衡移動(dòng)原理進(jìn)行分析解答;
(3)根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)及凈水原理分析解答;
(4)根據(jù)物料守恒及圖示中離子存在信息分析解答。
(1)K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比,純固體不能列入表達(dá)式中,則K=,由表格數(shù)據(jù)可知,溫度越高,K越小,反應(yīng)為放熱反應(yīng),則Q>0,故答案為:;>;
(2)1000℃時(shí)加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,Qc==1<K=4.0,平衡正向移動(dòng),則此時(shí)υ正>υ逆;
則,解得x=0.06mol/L, v(CO2)=,故答案為:>:0.006 mol/(Lmin);
(3)K2FeO4具有強(qiáng)氧化性,還原產(chǎn)物鐵離子水解生成膠體,則凈化水時(shí)的作用為殺菌消毒、凈水(吸附懸浮物),故答案為:殺菌消毒;凈水(吸附懸浮物);
(4)(i)pH=2時(shí),K2FeO4溶液中離子為H3FeO4+、HFeO4-,還存在H2FeO4,由物料守恒可知,c(K+)=2c(H2FeO4)+2 c(H3FeO4+)+2 c(HFeO4-),故答案為:2c(H2FeO4)+2 c(H3FeO4+)+2 c(HFeO4-);
(ii)pH=6的溶液中加入KOH溶液,KOH與HFeO4-反應(yīng),離子方程式為:HFeO4-+OH-= FeO42-+H2O,故答案為: HFeO4-+OH-= FeO42-+H2O。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】2﹣羥基異丁酸乙酯能溶于水,是一種應(yīng)用于有機(jī)合成和藥物制造的化工原料。
(1)2﹣羥基異丁酸乙酯的分子式為_________,不同化學(xué)環(huán)境的氫在核磁共振氫譜圖中有不同的吸收峰,則2﹣羥基異丁酸乙酯有_________個(gè)吸收峰;
(2)①②的反應(yīng)類(lèi)型分別為_________,_________;
(3)已知I為溴代烴,I→B的化學(xué)方程式為_________;
(4)縮聚產(chǎn)物F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_________;
(5)下列關(guān)于和的說(shuō)法正確的有_________(雙選,填字母);
A.后者遇到FeCl3溶液顯紫色,而前者不可
B.兩者都可以與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2
C.兩者都可以與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng),當(dāng)兩者物質(zhì)的量相等時(shí),消耗氫氧化鈉的量不相等
D.兩者都可以與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室用燃燒法測(cè)定某種氨基酸(CxHyOzNm)的分子組成。取Wg該種氨基酸放在純氧中充分燃燒,生成二氧化碳、水和氮?dú)狻0聪聢D所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),首先通入一段時(shí)間的氧氣,其理由是__________________。
(2)以上裝置中需要加熱的儀器有_______ (填寫(xiě)字母),操作時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃_____處的酒精燈。
(3)A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________。
(4)D裝置的作用是____________________________。
(5)讀取氮?dú)獾捏w積時(shí),應(yīng)注意①_________________;②_________________。
(6)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得氮?dú)獾捏w積為VmL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),為確定此氨基酸的分子式,還需要的有關(guān)數(shù)據(jù)有____________________。
A.生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量
B.生成水的質(zhì)量
C.通人氧氣的體積
D.氨基酸的相對(duì)分子質(zhì)量
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>
A.圖①所示裝置,蒸干NH4Cl飽和溶液制備NH4Cl晶體
B.圖②所示裝置,分離CCl4萃取I2水后的有機(jī)層
C.圖③所示裝置,證明氧化性:Cl2>Br2>I2
D.圖④所示裝置,除去SO2中混有的少量HCl氣體
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】利用食鹽水制取ClO2的工業(yè)流程如圖所示。
裝置①中的反應(yīng):
裝置②中的反應(yīng):
下列關(guān)于該流程的說(shuō)法正確的是
A.該流程中僅NaCl可循環(huán)利用
B.裝置①中H2是陰極產(chǎn)物
C.裝置②中Cl2是還原產(chǎn)物
D.為使H2完全轉(zhuǎn)化為HCl,還應(yīng)向裝置③中再補(bǔ)充Cl2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某探究小組設(shè)計(jì)如圖所示裝置(夾持、加熱儀器略),模擬工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行制備三氯乙醛(CCl3CHO)的實(shí)驗(yàn)。查閱資料,有關(guān)信息如下:
①制備反應(yīng)原理: C2H5OH + 4Cl2→CCl3CHO+5HCl
可能發(fā)生的副反應(yīng):
C2H5OH + HCl→C2H5Cl+H2O
CCl3CHO + HClO→CCl3COOH (三氯乙酸) +HCl
②相關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì):
C2H5OH | CCl3CHO | CCl3COOH | C2H5Cl | |
熔點(diǎn)/℃ | -1 14.1 | -57.5 | 58 | -138.7 |
沸點(diǎn)/℃ | 78.3 | 97.8 | 198 | 12.3 |
溶解性 | 與水互溶 | 可溶于水、乙醇 | 可溶于水、乙醇 | 微溶于水,可溶于乙醇 |
(1)裝置B中盛放的試劑是___________;裝置E的作用是_______;
(2)若撤去裝置C,可能導(dǎo)致裝置D中副產(chǎn)物________(填化學(xué)式)的量增加;裝置D可采用________加熱的方法以控制反應(yīng)溫度在70℃左右。
(3)反應(yīng)結(jié)束后,可采用_________的方法從D中的混合物分離出CCl3COOH,除酒精燈、接液管、溫度計(jì)、錐形瓶外,所需玻璃儀器有_________。
(4)測(cè)定產(chǎn)品純度:稱(chēng)取產(chǎn)品0.30 g配成待測(cè)溶液,加入0.1000 mol/L碘標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL,再加入適量Na2CO3溶液,反應(yīng)完全后,加鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH,立即用0.0200 mol/LNa2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)。進(jìn)行平行實(shí)驗(yàn)后,測(cè)得消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。則產(chǎn)品的純度為____。(保留3位有效數(shù)字)
滴定的反應(yīng)原理:CCl3CHO +OH—→CHCl3 + HCOO- HCOO-+ I2 → H+ + 2I-+ CO2↑ I2 + 2S2O32-→2I- + S4O62-
(5)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明三氯乙酸的酸性比乙酸強(qiáng):________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在盛有稀H2SO4的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的電極X、Y,外電路中電子流向如下圖所示,下列說(shuō)法正確的是
A.外電路的電流方向?yàn)椋?/span>X→外電路→Y
B.X極上發(fā)生的是還原反應(yīng)
C.溶液中氫離子向X極移動(dòng)
D.若兩電極都是金屬,則它們的活動(dòng)性順序?yàn)?/span>X>Y
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】K、Ka、KW分別表示化學(xué)平衡常數(shù)、電離常數(shù)和水的離子積常數(shù),下列判斷正確的是( )
A. 在500℃、20 MPa條件下,在5 L密閉容器中進(jìn)行合成氨的反應(yīng),使用催化劑后K增大
B. 室溫下Ka(HCN) < Ka(CH3COOH),說(shuō)明CH3COOH電離產(chǎn)生的c(H+)一定比HCN電離產(chǎn)生的c(H+)大
C. 25℃時(shí),pH均為4的鹽酸和NH4I溶液中KW不相等
D. 2SO2+O22SO3達(dá)平衡后,改變某一條件時(shí)K不變,SO2的轉(zhuǎn)化率可能增大、減小或不變
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有甲、乙兩位同學(xué)均想利用原電池反應(yīng)檢測(cè)金屬的活動(dòng)性順序,兩人均使用鎂片與鋁片作電極,但甲同學(xué)將電極放入6 mol/L H2SO4溶液中,乙同學(xué)將電極放入6 mol/L的NaOH溶液中,如上圖所示。請(qǐng)回答:
(1)寫(xiě)出甲池中負(fù)極的電極反應(yīng)式:____________________________。
(2)寫(xiě)出乙池中負(fù)極的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)的離子方程式:負(fù)極_________________總反應(yīng)的離子方程式為________________________。
(3)如果甲、乙同學(xué)均認(rèn)為“構(gòu)成原電池的電極材料如果都是金屬,則構(gòu)成負(fù)極材料的金屬應(yīng)比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”,則甲會(huì)判斷出_________活動(dòng)性更強(qiáng),而乙會(huì)判斷出_________活動(dòng)性更強(qiáng)(填寫(xiě)元素符號(hào))。
(4)由此實(shí)驗(yàn),可得到如下哪些正確結(jié)論?_______________________________(填寫(xiě)字母序號(hào))。
a.利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動(dòng)性順序時(shí)應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì)
b.鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強(qiáng)
c.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明金屬活動(dòng)性順序已過(guò)時(shí),已沒(méi)有實(shí)用價(jià)值
d.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明化學(xué)研究對(duì)象復(fù)雜,反應(yīng)受條件影響較大,因此應(yīng)具體問(wèn)題具體分析
(5)上述實(shí)驗(yàn)也反過(guò)來(lái)證明了“直接利用金屬活動(dòng)性順序判斷原電池中的正負(fù)極”,這種做法___________________ (填“可靠”或“不可靠”)。
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